Ученые заглянули в квантовый вакуум: как рождается материя из «ничего»

Рождение материи из квантового вакуума

Физики получили экспериментальное подтверждение: рождение материи из столкновений на ускорителе RHIC. Частицы сохраняют свойства виртуальных частиц. Эти частицы существуют лишь мгновения в квантовом вакууме. Открытие проливает свет на происхождение видимой материи. Вакуум, ранее считавшийся пустотой, дает нам строительные блоки.

Исследование опубликовано в журнале Nature. Эксперименты провела коллаборация STAR. Она работает на релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC). Ученые обнаружили корреляцию спинов частиц. Это встроенное квантовое свойство связано с магнетизмом. Корреляция наблюдалась у пар частиц после столкновений протонов. Анализ STAR напрямую связал это со спинами виртуальных пар кварк-антикварк. Эти пары возникают в квантовом вакууме. Столкновения на RHIC дают им энергию. Это превращает их в реальные частицы. Детекторы STAR их фиксируют.

«Работа дает уникальное окно в квантовый вакуум. Это может открыть новую эру в понимании формирования материи. А также того, как возникают ее фундаментальные свойства», — заявил Чжоудуньмин (Конг) Ту. Он физик STAR в Брукхейвенской национальной лаборатории. Ту был соруководителем исследования.

Физикам известно около 100 лет: вакуум не пуст. Он наполнен флуктуирующими полями энергии. Они создают пары частиц и античастиц. Эти «виртуальные» пары существуют кратчайшие мгновения. Они не успевают стать «реальными». Однако столкновения на RHIC дают им энергию. Это позволяет им стать реальными компонентами частиц.

Ученые искали частицы лямбда-гипероны. А также их античастицы — антилямбды. Они изучали, как выровнены их спины. Это происходило после столкновений на RHIC.

Лямбды идеальны для изучения спина. Направление спина можно определить по траектории протона. Протон или антипротон рождается при распаде. У лямбд есть «странный» кварк. У антилямбд — «странный» антикварк. Эти пары кварк-антикварк в вакууме всегда выровнены по спину. Большинство же частиц, рожденных в RHIC, спина не имеют.

Таким образом, квантовый вакуум является источником материи, а не пустотой.


По материалам:
bnl.gov

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Иран: удары по авиабазе Вахдати и складам ракет, зафиксированы тяжёлые разрушения (видео)

Опубликованы кадры атаки на авиабазу Вахдати и хранилища ракет в Иране. Объекты получили значительные повреждения.

Иран ударил по Димоне: 20 раненых, ПВО провалило перехват

Иранская баллистическая ракета пробила израильскую ПВО и взорвалась в Димоне. 20 пострадавших, среди них есть раненые у ядерного объекта в Негеве.

Хизбалла обстреляла Север: ранены в Маалот-Таршихе (видео)

Пять человек получили ранения при попадании ракеты в дом в Маалот-Таршихе. ЦАХАЛ отвечает ударами по Южному Ливану.

Иран нанес массированный удар ракетами и дронами по Израилю и арабским странам (видео)

Иранские СМИ сообщают о запуске новой волны ракет и дронов по целям в Израиле, Саудовской Аравии, ОАЭ, Катаре, Бахрейне и Омане.

Иран атаковал Саудовскую Аравию: более 80 дронов за сутки

Напряженность на Ближнем Востоке резко возросла после того, как Саудовская Аравия обвинила Иран в массированной атаке беспилотниками. По данным Минобороны королевства, за последние 24 часа по его территории было выпущено более 80 иранских дронов.

Больше из категории

Квантовая сеть вышла из лаборатории на улицы Манхэттена

Квантовая сеть больше не лабораторный проект. Cisco успешно продемонстрировала ее работу на улицах Манхэттена, используя существующие оптоволоконные линии. Это шаг к квантовому интернету.

Tesla строит гигантский завод по производству чипов

Tesla запускает гигантский завод по производству чипов Terafab. Проект обеспечит компонентами миллионы электромобилей и роботов, снижая зависимость от внешних поставщиков.

Palantir: ИИ решает исход боевых операций (видео)

На AIPCon 9 офицер Пентагона показал систему Maven, которая за секунды анализирует разведданные и планирует удары.

Квантовые вычисления: 94 защищенных кубита превзошли «голый» процессор

Исследователи Quantinuum добились прорыва в квантовых вычислениях, продемонстрировав работу 94 защищенных логических кубитов. Это открывает новые горизонты для отказоустойчивых квантовых систем.

Теперь можно писать Claude как другу: iPhone-шорткат превращает ИИ в личного ассистента

iPhone-шорткат превращает Claude в личного ассистента. Теперь можно общаться с ИИ через SMS, как с другом, без открытия отдельных приложений.

Израильский стартап привлек 58 миллионов долларов на AI-платформу для брендов

Израильский стартап BrandShield привлек 58 миллионов долларов. AI-платформа для защиты брендов от мошенничества и подделок усилит глобальное присутствие.

Tesla готовится к своему «моменту iPhone» с роботами Optimus

Tesla готовится к своему «моменту iPhone» с роботами Optimus. Компания может повторить успех Apple, перейдя от электромобилей к робототехнике.

Nokia и KDDI защитили дата-центр от квантовых компьютеров

Nokia и KDDI успешно протестировали квантовую защиту для дата-центров в Японии. Новая архитектура обеспечивает безопасность данных от квантовых угроз.